Мы можем без особых проблем превращать одну модификацию вещества в другую. Например, сделать из двух металлов сплав, а потом (хотя и не без труда, я про это рассказывал), разделить сплав обратно на компоненты. Мы можем закалить этот сплав, а потом провести отжиг и вернуть исходную структуру.
При этом мы всегда рассматриваем всё происходящее, как действия с кубиками Лего. Мы собираем из них сплавы, а потом разбираем обратно. Но, по всей видимости, системы существуют не просто так, а обладают какой-то памятью.
Точно также, как при сборке конструктора из коробки мы пользуемся некоторой инструкцией для этого дела, вещество (специально избегаю слово материя) должно иметь некоторую инструкцию по сборке. Почему при закалке стали именно углерод начинает перенасыщать твёрдый раствор? Как так всё происходит? Можно ссылать на законы природы, но физика использует куда более интересную сущность - информацию.
Чем именно является информация для физика я так и не понял. Прочитал много разных источников и везде информация - это та же инструкция для Лего. Она хранится где-то и работает как-то. Но физика вполне чётко осознаёт, что это одна из самых важных частей системы. Пожалуй, более точного определения мы и не найдём (если знаете его - добро пожаловать в комментарии). И эта информация есть для всего. Каждый атом имеет не только инструкция как что делать, но и ведёт свои log-файлы.
Один из самых фундаментальных законов природы в этой связи - закон сохранения информации. Он звучит не как привычный закон сохранения энергии или массы, но стоит над ними.
Когда физики говорят информация не исчезает, они имеют в виду - если бы мы знали всё о положении и скорости каждой частицы во Вселенной сейчас, мы могли бы точно восстановить всё, что было раньше. В теории даже до самого Большого взрыва.
Даже если вы бросаете камень в воду, рябь на поверхности несёт отпечаток силы, угла и формы броска. Потом волны рассеиваются, энергия переходит в молекулы воды, те передают её дальше, и кажется, что след потерян. Но на уровне микроскопических колебаний след всё ещё существует просто он разбавлен среди миллиардов других колебаний.
Материя как космический жёсткий диск, который не стирает, а перезаписывает. Информация не исчезает, она лишь прячется в хаосе. Но если материя всё помнит, почему нам кажется, что прошлое безвозвратно?
Ответ простой - энтропия. Это мера беспорядка, но точнее - мера неведения.
Когда вы перемешиваете чай с сахаром, вы не уничтожаете структуру. Вы просто теряете возможность отличить, где была каждая молекула раньше. На атомарном уровне движение всё ещё обратимо. Теоретически, если повернуть время вспять, каждая молекула сахара “расползётся” обратно в свой кубик.
На практике, конечно, это невозможно. Для этого нужно знать и контролировать триллионы частиц. Здесь мы пересекаемся с идеями демонов в физике и про это я даже видео записывал. Но нас интересует другое. Физика утверждает, что природа не забывает, это мы не можем восстановить исходное состояние. Все превращения, как будущие так и прошлые, хранятся где-то в системе.
По современным представлениям информация сохраняется даже в чёрной дыре. Когда что-то падает в чёрную дыру, то всё исчезает за горизонтом событий. Из внешнего мира информация пропадает.
Но Стивен Хокинг показал, что чёрные дыры испаряются, излучая тепловые фотоны - так называемое излучение Хокинга. Информация не исчезает. Она зашифрована в мельчайших вариациях излучения, как в сверхсложном коде.
То, что мы считаем исчезновением есть лишь крайняя форма шифрования.
На микромире понятие “памяти материи” становится почти буквальным. Каждая частица, сталкиваясь с другой, запутывается и образует квантовую связь, где состояние одной зависит от другой. Даже если потом они улетят в разные концы Вселенной, между ними сохраняется тонкая нить - корреляция, след взаимодействия.
Физики называют это свойством квантовой эволюции быть полностью обратимой. Даже когда электрон поглощается атомом, свет рассеивается, частица испаряется - всё это вписывается в гигантскую, самосогласованную историю, где ничего не теряется.
Так помнит ли материя всё, что с ней происходило? По сути да. Но не так, как помним мы. Она не хранит образы и чувства - она хранит структуру, взаимосвязи, энергию, следы всех взаимодействий.
Попробуй тут не начни считать теорию симуляции самой эффективной из всех идей науки :)...
⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram!
Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями